專利名稱：筆記型電腦的備用電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種筆記型電腦的備用電源，尤其涉及應用於筆記型電腦中的電池電力不足而無法做熱交換(HOT SWAP)時，提供一短時間內能維持電腦運行所需的臨時電源，以使使用者能在電腦不中斷的情形下，有充分的時間更換電池，以利工作的進行。
在信息化時代中，應用電腦來輔助工作已成為主要的趨勢，為了適應各種商務人士的需求，而有攜帶型電腦的產生，將個人電腦中的各種組配件的體積縮小，成為體積大小約和筆記本差不多的筆記型電腦，使得電腦能夠成為一種攜帶型的信息處理器，讓使用者可以隨時隨地的進行信息處理，工作場所也得以延伸。
無庸置疑，電腦的運行必定需要電源的供應，因此，為了達到可攜帶的效果，筆記型電腦一般均采用電池來作為其電源供應的來源，當電池電力使用完的時候，就必須對電池充電，筆記型電腦才得以獲得電源供應，繼續運行。
現今筆記型電腦所使用的電池，不論是鋰電池或是鎳電池，其平均的使用時間大約在二至三小時之間，因此對於需要經常使用筆記型電腦的使用者，通常都會準備兩個電池以供不時之需，當第一個電池電力不足的時候，使用者能夠以另一個備用電池來供給所需的電源，以利工作的進行而不致中斷。另外，為了減少更換電池的不便，還有在筆記型電腦的內部設計有兩個電池作為供電的來源，其內部同時設計有一熱交換(HOT SWAP)電路，當第一個電池電力不足時，熱交換(HOT SWAP)電路會自動將電源供應切換至第二個電池，讓使用者可以繼續使用筆記型電腦，工作也不致於中斷。
然而，當筆記型電腦的兩個電池都沒電或者只有一個電池無法進行熱交換(HOT SWAP)時，電源供應的問題又再度出現。
由上可知，筆記型電腦的電池供電能力是影響筆記型電腦操作時間的主要因素，各家筆記型電腦廠商無不在這面提出各項的解決方案，以期增加筆記型電腦的電源供應時間。而使用者莫不希望能夠延長筆記型電腦的操作時間，不希望因為電池的電力不足，使得操作中斷影響工作的進行。因此，若能有一種不用更動太多設計的方法，能夠讓使用者在不用中斷系統的情形下更換電池，相信對於廠商以及消費者將具有很大的助益。
本實用新型的主要目的在於提供一種可在筆記型電腦中的電池無法作熱交換(HOT SWAP)時，能短時間維持系統運行所需的電源的控制電路以及電源，讓使用者能在系統不中斷的情況下，有充份的時間更換電池，讓工作順利進行。
為達上述目的，本實用新型根據筆記型電腦的電源供應狀態的邏輯訊號產生一啟動訊號，啟動該備用電源以作為一臨時電源，使得使用者能夠更換電池，以延續筆記型電腦的操作，不致使工作中斷，因此本實用新型主要包含有一備用電池組，用以提供該備用電源；一電力檢測單元，是檢測該筆記型電腦的電源供給狀態，并產生一相對的邏輯信號；一邏輯運算單元，是根據該邏輯信號進行邏輯運算，產生一啟動信號；一門控單元，根據上述啟動信號，啟動上述備用電源，以供應該筆記型電腦的電源。
另外，在筆記型的電腦殼體上，更進一步設有一可供備用電池組容設的凹槽，或是將備用電池組裝設在筆記型電腦的手提把手內。
關于本實用新型的詳細內容及技術，配合
如下圖1為本實用新型的電路方塊圖；圖2為本實用新型的詳細電路圖；圖3A為本實用新型中備用電池組的裝設位置示意圖；圖3B為本實用新型中備用電池組的另一裝設位置示意圖。
圖1及圖2，為本實用新型的電路方塊圖及詳細電路圖，由圖中可知，筆記型電腦在電力供應正常的情形下是由一內部電池4供給筆記型電腦的負載端6所需的電力。本實用新型則是在內部電池4的電力耗盡或是無法進行熱交換(HOT SWAP)時產生作用，本實用新型主要包含一備用電池組5，用以提供備用電源；一電力檢測單元2，是檢測該筆記型電腦的電源供給狀態，并產生一相對應的邏輯訊號；一邏輯運算單元1，是根據該邏輯訊號進行邏輯運算，產生一啟動訊號；以及一門控單元3，根據啟動訊號，啟動備用電源，以供應該筆記型電腦的電源。
其中，電力檢測單元2所產生的相對應訊號為AC電源以及電池電力狀態的邏輯訊號，共有五個狀態，AC、BATT1PRE、BATT1LOW、BATT2PRE、BATT2LOW，其邏輯訊號真值表如表一所示表一輸入訊號真值表
注X代表DON’TCARE。
其中所代表的意義如下AC代表AC電源的供應狀態，AC＝0代表沒有AC電源供應，AC＝1代表有AC電源供應；BATT1代表第一個電池，BATT2代表第二個電池，PRE代表電池是否聯機(ON LINE)，LOW代表電池電力是否不足，因此，BATT1PRE＝0及BATT2PRE＝0代表電池尚未聯機(ON LINE)，BATT1PRE＝1及BATT2PRE＝1代表電池為聯機(ON LINE)，BATT1LOW＝1及BATT2LOW＝1代表電池電力不足。
該邏輯運算單元1，是由或門(OR)10、11、13、與非門(NAND)12、與門(AND)14、非門15等電子元件所構成；該門控單元3包含一晶體管31及二極管32，晶體管31可為NPN或場效應管(在本實施例中為一場效應管)該備用電池組5一般使用消耗性乾電池如鎳氫電池或鹼性電池為佳，但需要經常維護或更新。
如果使用者的筆記型電腦中裝有兩個電池供應電源，則當第一個電池電源不足時，筆記型電腦中的熱交換(HOT SWAP)電路會將電源供應切換至第二個電池，由第二個電池來供應筆記型電腦的電源，而當第二個電池也不足的時候，此時筆記型電腦的電源就會由備用電源來供應。在由筆記型電腦內的電池供電的時候，由於P點為高電位，N點與晶體管31的柵極為低電位，因此晶體管31以及二極管32不會導通，如此可確保電源為內部電池4而非備用電池組5。
電力檢測單元2對內部電池進行檢測，產生電力狀態訊號給供電狀態訊號組2，當電池電力不足時，供電狀態訊號組2的邏輯輸入狀態為AC＝0，BATT1PRE＝0，BATT1LOW＝0，BATT2PRE＝1，BATT2LOW＝1，代表無AC電源，第一個電池未聯機(ON LINE)，第二個電池聯機(ON LINE)且電力不足。而邏輯運算單元1中相對應邏輯門的輸入訊號為或(OR)門10為(0001)，或(OR)門11為(000)，與非(NAND)門12為(11)，其所對應的輸出訊號分別為1、0、0，而或門11與與非門12的輸出訊號(00)，再經由或(0R)門13處理之後的訊號為0，與或門10的輸出訊號1共同經由與門14及非門15的處理之後輸出為1，在此同時晶體管31的漏極為高電位，源極為低電位，使得晶體管31導通，而N點為高電位，P點為低電位，二極體32也會導通，這樣負載6的電源供應由筆記型電腦中的內部電池4切換成備用電池組5。當電源供應切換成備用電池組5時，使用者可以在這段時間中更換電池，而不用將筆記型電腦關機，使得工作得以繼續。
當筆記型電腦中只有一個電池時，在沒電的時候，必定無法做熱交換(HOTSWAP)，雖然有市電可以使用的時候，可以將電池充電，但若是使用者在外而無法找到可供使用的市電時，本實用新型就可以幫助使用者更換電池。
在此種情況下，供電狀態訊號組2為(0000X)，其訊號的處理過程類似第一實施例所述，在此不再詳述。輸入訊號(0000X)分別經由邏輯門的處理之後，使得晶體管31的柵極的電位為高電位，而由於漏極亦為高電位，使得晶體管31導通，而N點為高電位，P點為低電伉，二極管32也導通，將電源供應由內部電池4切換成備用電池組5，如此，使用者可以利用這段時間更換電池。
另外，備用電池組5的裝設位置為在筆記型電腦7的殼體上設有一可供備用電池組5容設的凹槽71，以裝設備用電池組5(如圖3A所示)；另外，也可以將備用電池組5裝設在筆記型電腦7的手提把手72內，并在把手72上開設有一開口及一上蓋73，以更換該備用電池組5(如圖3B所示)。
雖然本實用新型已以一較佳實施例揭示如上，但并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些更動與潤飾，但是本實用新型的保護范圍應當由權利要求界定的范圍為準。
權利要求1.一種筆記型電腦的備用電源，應用于在筆記型電腦中的電池電力不足時，啟動備用電源以作為一臨時電源，其特征在于包括有一備用電池組，用以提供備用電源；一電力檢測單元，檢測筆記型電腦的電源供給狀態，并產生一相對的邏輯信號；一邏輯運算單元，系根據上述邏輯訊號進行邏輯運算，產生一啟動訊號；一門控單元，根據上述啟動訊號，啟動上述備用電源，以供應上述筆記型電腦的電源。
2.如權利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該邏輯運算單元是由多個邏輯門組成。
3.如權利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為乾電池。
4.如權利要求3所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為堿性電池。
5.如權利要求3所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為鎳氫電池。
6.如權利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該筆記型電腦殼體上進一步開設有一可容設電池組的凹槽。
7.如權利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組進一步可以裝設在筆記型電腦的手把上。
8.如權利要求7所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該把手上開設有一開口及一上蓋，以更換該備用電池組。
專利摘要本實用新型涉及一種筆記型電腦的備用電源,是通過一電力檢測單元,檢測電力供應狀態,并產生對應的邏輯信號,經由一運算單元的運算之後,輸出一啟動訊號給門控單元,門控單元再根據該啟動訊號啟動備用電源;主要應用於筆記型電腦中的電池電力不足且無法做熱交換(HOT SWAP)時,提供一能短時間維持系統運作所需的臨時電源,讓使用者能在系統不中斷的情況下,有充份的時間更換電池,以順利工作的進行。
文檔編號G06F1/30GK2483760SQ0026864
公開日2002年3月27日 申請日期2000年12月26日 優先權日2000年12月26日
發明者鄭育明 申請人:神基科技股份有限公司